10.(09·山东·24)如图所示,某货场而将质量为m1=100 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8 m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B,长度均为l=2m,质量均为m2=100 kg,木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为1,木板与地面间的动摩擦因数=0.2。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10 m/s2)

(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。

(2)若货物滑上木板4时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求应满足的条件。

(3)若1=0。5,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。

解析:(1)设货物滑到圆轨道末端是的速度为,对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得,①设货物在轨道末端所受支持力的大小为,根据牛顿第二定律得,

联立以上两式代入数据得

根据牛顿第三定律,货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000N,方向竖直向下。

(2)若滑上木板A时,木板不动,由受力分析得

若滑上木板B时,木板B开始滑动,由受力分析得

联立④⑤式代入数据得⑥。

(3),由⑥式可知,货物在木板A上滑动时,木板不动。设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为,由牛顿第二定律得

设货物滑到木板A末端是的速度为,由运动学公式得

联立①⑦⑧式代入数据得

设在木板A上运动的时间为t,由运动学公式得

联立①⑦⑨⑩式代入数据得

考点:机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动学方程、受力分析

 0  402297  402305  402311  402315  402321  402323  402327  402333  402335  402341  402347  402351  402353  402357  402363  402365  402371  402375  402377  402381  402383  402387  402389  402391  402392  402393  402395  402396  402397  402399  402401  402405  402407  402411  402413  402417  402423  402425  402431  402435  402437  402441  402447  402453  402455  402461  402465  402467  402473  402477  402483  402491  447090 

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